Dwa lata przed otwarciem fabryki w przyszłym obiekcie w Debreczynie trwa już produkcja pojazdów – tyle że wirtualna. Zakład jest pierwszym w Grupie BMW, który zostanie zaplanowany, zoptymalizowany i zatwierdzony całkowicie wirtualnie. Firma realizuje projekt we współpracy z NVIDIA, zaś cyfrowa fabryka stanowi, zdaniem przedstawicieli BMW, „rewolucję w planowaniu zakładów produkcyjnych”. Przedstawiamy wirtualny obiekt oraz wykorzystywane rozwiązania cyfrowe.
Po co cyfrowa fabryka?
Grupa BMW stosuje podejście digital-first do projektowania, walidacji i optymalizacji złożonych systemów produkcyjnych. Omawiana fabryka będzie pierwszym obiektem, który zostanie zaplanowany i zatwierdzony całkowicie wirtualnie. Firma korzysta z platformy NVIDIA Omniverse Enterprise, która obejmuje modelowanie i symulacje 3D w czasie rzeczywistym, a także wykorzystanie cyfrowych bliźniaków i możliwość ich integracji z innym narzędziami cyfrowymi. W efekcie możliwe jest zarówno wirtualne projektowanie, jak też optymalizacja pracy m.in. systemów robotyki, intralogistycznych i produkcyjnych.
Platforma Omniverse umożliwia korzystanie z bieżących danych zarówno ekspertom ds. produkcji, jakości i innym pracownikom firmy, jak też udostępnianie tych informacji dostawcom w celu szczegółowego planowania oraz optymalizacji procesów w zakładzie. Firma integruje dane dotyczące obiektu z danymi z linii montażowej, maszyn i urządzeń. W przyszłości dostępne będą również pozycje i numery części dla materiałów produkcyjnych.
Wirtualizacja i sztuczna inteligencja przyspieszają oraz udoskonalają nasze planowanie. Dzięki skonsolidowaniu różnych systemów w ramach cyfrowego bliźniaka, nasze zespoły na całym świecie mogą teraz współpracować w czasie rzeczywistym i podejmować decyzje szybciej, opierając je na solidnych podstawach. Dzięki temu jesteśmy też bardziej wydajni i efektywni kosztowo – Milan Nedeljković (po lewej na zdjęciu), Grupa BMW
Czy takie działania są opłacalne? Zdaniem przedstawicieli BMW cyfrowa fabryka daje możliwości analizy, co i jak funkcjonuje na długo przed rozpoczęciem budowy, a także zoptymalizowanie przyszłych procesów i zagwarantowanie ich wydajności. Alternatywne opcje rozmieszczenia – na przykład dla robotów w komórkach roboczych lub obszarach logistycznych, inżynierowie oglądają jako fotorealistyczne symulacje i mogą na bieżąco zmieniać. Wszelkie modyfikacje mogą być oceniane i zatwierdzane w czasie rzeczywistym. Zmniejsza to ryzyko inwestycyjne, które wiąże z się dużymi nakładami kapitałowymi na budowę i wyposażenie zakładu. Polecamy poniższy film!
NVIDIA Omniverse to platforma bazująca na języku Universal Scene Description, który zapewnia interoperacyjność pomiędzy różnymi platformami/językami programowania oraz repozytorami danych, w tym takimi, z których BMW korzystało już wcześniej. Pochodzą one od różnych producentów i są to m.in.: Bentley Systems MicroStation do planowania layouty fabryki, ipolog do planowania logistycznego, Siemens Process Simulate (Tecnomatix), Dassault Systemes CATIA do projektowania pojazdów oraz Autodesk Revit do planowania budynków.
W efekcie Omniverse pozwala inżynierom i planistom na wykorzystanie danych rzeczywistych zarówno w ramach organizacji, jak też we współpracy z dostawcami przy szczegółowym planowaniu oraz optymalizacji procesów. Jednocześnie, jak już wspomniano, dane dotyczące struktur i obiektów są łatwe do pobrania i zintegrowania z danymi dotyczącymi linii montażowych oraz urządzeń. W efekcie platforma zapewnia możliwość projektowania i planowania na zupełnie nowym poziomie technologicznym.
Digitalizacja postępuje najszybciej w branży motoryzacyjnej, a BMW jest liderem w realizacji tej wizji. Ściśle współpracujemy, wykorzystując NVIDIA Omniverse do usprawniania procesów produkcyjnych, poprawy współpracy i zwiększania efektywności. Sądzę, ze nasza współpraca będzie przesuwać granice wirtualnej integracji dla nowej generacji inteligentnych, połączonych fabryk na całym świecie – Jensen Huang, założyciel i prezes NVIDIA
To nie pierwsza inicjatywa cyfrowa
Wirtualne planowanie wysoce złożonych procesów produkcji pojazdów to kolejny ważny krok dla firmy w drodze transformacji do BMW iFACTORY. Koncepcję wprowadzono w 2022 roku i stanowi ona rdzeń rozwoju przyszłych fabryk produkcyjnych firmy. Dwa lata wcześniej rozpoczęto proces skanowania 3D (digitalizacji) zakładów BMW produkujących pojazdy i silniki. Od tego czasu zeskanowano, wg informacji BMW, ponad 7 mln m2 wewnętrznej i 15 mln m2 zewnętrznej przestrzeni produkcyjnej. Każde kolejne modyfikacje będą również integrowane z cyfrowym światem, tak aby środowisko było zawsze aktualne.
Zgodnie z zapowiedziami przedstawicieli BMW w przyszłości również kolejne dane będą stopniowo integrowane w Omniverse. Dotyczyły one będą produktów, jakości, procesów rozwoju i projektowania oraz kosztów. Zespół BMW opracowuje pakiet niestandardowych aplikacji za pomocą Omniverse, w tym nową o nazwie Factory Explorer. W przyszłości platforma ma też dodatkowo obejmować nowe procesy, w tym związane z zarządzaniem energią oraz innymi zasobami.
To kiedy nowe samochody?
Wróćmy do zakładu w Debreczynie. Fabryka z halami produkcyjnymi o powierzchni 1,4 km2 ma rozpocząć produkcję samochodów w 2025 roku. Obiekt ma produkować kolejną generację całkowicie elektrycznych modeli BMW: Neue Klasse. Trafią one do sprzedaży prawdopodobnie jako modele na 2026 rok. Pierwszymi z tutaj produkowanych będą BMW iX3 oraz BMW i3. Oby z kierunkowskazami w standardzie 😉